(57)【要約】【課題】ノズル周辺に残留した接着剤が鉄芯の表面に付着してその分離に工数がかかるといったことの生じない積層鉄芯の製造装置を提供する。【解決手段】第１の打抜き金型部２と、その搬送方向下流にある第２の打抜き金型部４と、両者の間に位置し鋼板の裏側に予め接着剤を吐出するノズルを有する接着剤吐出装置３と、第２の打抜き金型部４で打ち抜かれた鋼板Ｆを積層する鋼板積層部５とを備えた積層鉄芯の製造装置において、ノズルから接着剤を塗布さないときは、接着剤吐出装置３がノズルを鋼板Ｆの裏側から離反させるようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送される鋼板を打ち抜く第１の打抜き金型部と、前記第１の打抜き金型部の搬送方向下流にある第２の打抜き金型部と、前記第１の打抜き金型部と前記第２の打抜き金型部との間に位置し前記第２の打抜き金型部で打ち抜かれる鋼板の裏側に予め接着剤を吐出するノズルを有する接着剤吐出装置と、前記第２の打抜き金型部で打ち抜かれた鋼板を積層する鋼板積層部と、を備えた積層鉄芯の製造装置において、
前記接着剤吐出装置が、前記ノズルを前記鋼板の裏側に近接しかつ裏側から離反させる近接離反装置を備えていることを特徴とする積層鉄芯の製造装置。
【請求項２】
前記近接離反装置が前記ノズルを前記鋼板の裏側から離反させるときは前記接着剤吐出装置は前記ノズルからの接着剤吐出を休止させることを特徴とする請求項１記載の積層鉄芯の製造装置。
【請求項３】
回転機の回転子および固定子を積層構成する鋼板の積層枚数毎に、前記近接離反装置が前記ノズルを前記鋼板の裏側から離反させかつ前記接着剤吐出装置が前記ノズルからの接着剤吐出を休止させることを特徴とする請求項２記載の積層鉄芯の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モーターやトランスなどの積層鉄芯の製造装置に関するもので、特に、その積層鉄芯同士を接着剤で接着させるタイプの積層鉄芯の製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電磁鋼板を用いてモーターやトランス等の積層鉄芯を製造する際に、従来より、鋼板を打抜き金型により打ち抜いた鉄心を単位鉄芯とし、この単位鉄心を所定枚数積層して、ボルト締め、カシメ、溶接あるいは接着剤等の手段を用いて固着していた。このように固着された積層鉄芯は巻線コイルの組込みなどの処理が施され、トランスやモーターの鉄芯として用いられていた。
ところが、積層鉄芯の固着が弱い場合、単位鉄芯に解けたり、隙間が開いたりするとコイルの巻線作業の能率が落ちたり、モーターの場合では騒音や振動の原因となることから積層鉄芯は強く固着する必要があった。
しかし、ボルト締めにより固着する場合には、ボルトを通す貫通孔を積層鉄芯に設けることが必要であり、積層鉄芯に貫通孔を設けた場合には積層鉄芯の磁気特性が劣化することがあり、同様に溶接により積層鉄芯を固着する場合には溶接部に熱的歪みが入り、かしめではダボ形成時に機械加工されることにより積層鉄芯の磁気特性が劣化することがあった。
接着剤を用いて積層鉄芯を固着する場合には、電磁鋼板を鉄芯形状に加工した後積層してクランプなどで仮止めしてから接着剤を入れた浴に浸漬したり、液状接着剤を上方より垂らしたりして、鋼板と鋼板の間隙に毛細管現象を利用して接着剤を浸透させ、しかる後加熱などにより固着していたが、接着剤が間隙深部に浸透せず、特にモーターのステーターの場合には接着剤が浸透した鉄芯の外周部の端部のみ固着し、内周側のティース部がフリーになって積層両端部が浮き上がるといった問題点や加熱した時に接着剤の粘度が低下しすぎて余剰の接着剤が流れ出して固着強度が低下したり、流れ出した接着剤の処理に困るといった問題点があった。
【０００３】
また、接着剤含浸を行うには塗布した後固着するまでに時間がかかるため、作業性が低いといった問題点もあった。そこで積層鉄芯を全含浸する場合、あらかじめ積層鉄芯を構成する鋼板に絶縁性の硬化剤または硬化剤および硬化促進剤を付着させた後、積層し巻き線してから含浸させる方法があり、これは積層鉄芯を含浸により固着する場合にあらかじめ硬化剤を付着させておくことにより急激に含浸樹脂を硬化させることにより接着剤の流れ出しを防止して鋼板同士を強固に固着させ、同時に絶縁性も確保するものである。しかしながら、この方法でも積層鉄芯を構成する鋼板１枚ごとに接着剤を塗布する必要があり、固着するまでの時間は短縮できるものの、打抜きなどにより単位鉄芯に加工してから積層鉄芯を固着するまでの作業性は低かった。
さらに、単位鉄芯の打抜き工程以降の鉄芯積層中に、単位鉄芯の表面あるいは外周側および内周側端面の両方から粉体接着剤を塗布させるものもあった（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−６４０４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の鉄心製造装置によれば、接着剤を用いて積層鉄芯の打抜き工程にて連続的に鉄芯を固着することが可能であり、従来の含浸設備を用いた固着では無いので、短時間に積層鉄芯を固着でき、積層鉄芯の固着工程の作業性が大幅に向上するという長所があるが、同時に、所定積層枚数毎に粉体接着剤の塗布をストップしても、ノズル周辺残留した接着剤が単位鉄芯の表面あるいは外周側および内周側端面の両方に付着し、その分離に工数がかかるといった大きな課題があった。
したがって、本発明は上記課題を解決するためになされたもので、積層鉄芯の固着が強力になり、従って単位鉄芯に解けたり、隙間が開いたりすることもなく、モータの騒音や振動の原因とならない、また積層鉄芯に貫通孔を設けることで積層鉄芯の磁気特性が劣化するといったこともない、接着剤が間隙深部に浸透しないといったことの生じない、接着剤含浸のような固着するまでに時間がかかる作業性が低いといった問題点もない、さらに特許文献１記載の鉄心製造装置のようなノズル周辺に残留した接着剤が単位鉄芯の表面あるいは外周側および内周側端面の両方に付着してその分離に工数がかかるといったことの生じない積層鉄芯の製造装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、積層鉄芯の製造装置に係り、搬送される鋼板を打ち抜く第１の打抜き金型部と、前記第１の打抜き金型部の搬送方向下流にある第２の打抜き金型部と、前記第１の打抜き金型部と前記第２の打抜き金型部との間に位置し前記第２の打抜き金型部で打ち抜かれる鋼板の裏側に予め接着剤を吐出するノズルを有する接着剤吐出装置と、前記第２の打抜き金型部で打ち抜かれた鋼板を積層する鋼板積層部と、を備えた積層鉄芯の製造装置において、前記接着剤吐出装置が、前記ノズルを前記鋼板の裏側に近接しかつ裏側から離反させる近接離反装置を備えていることを特徴とする。
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の積層鉄芯の製造装置において、前記近接離反装置が前記ノズルを前記鋼板の裏側から離反させるときは前記接着剤吐出装置は前記ノズルからの接着剤吐出を休止させることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項２記載の積層鉄芯の製造装置において、回転機の回転子および固定子を積層構成する鋼板の積層枚数毎に、前記近接離反装置が前記ノズルを前記鋼板の裏側から離反させかつ前記接着剤吐出装置が前記ノズルからの接着剤吐出を休止させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
上記のような構成により、積層鉄心が所定枚数積層されたとき、接着剤の塗布ノズルをエアーシリンダーによって傾斜させて、塗布面よりノズル上端を下げることができるので、所定枚数毎のコアの分離が容易となり、後工程における手入れ工数等が削減できる。特許文献１のようなノズル周辺に残留した接着剤が単位鉄芯の表面あるいは外周側および内周側端面の両方に付着する恐れがまったく無くなる。しかも、積層鉄芯の固着も強力になり、積層鉄芯に貫通孔を設けることもなく、接着剤が間隙深部に浸透しないといったことも、接着剤含浸のような固着するまでに時間がかかる作業性が低いといったこともない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
図１は本発明の第１実施例を示す積層鉄心の製造装置における金型の下型平面図、図２は図１のＡ−Ａの断面図である。
両図において、１は金型の下型、２は内径抜きダイ、４は外径抜きダイ、３は内径抜きダイ２と外径抜きダイ４の中間に位置する接着剤塗布ステージである。なお、Ｆはフープ材で、ロール状に巻かれた状態で図２の左側に置かれており、その先端が金型の上型（図示なし）と下型の間に搬送され、内径抜きダイ２で内径が打ち抜かれ次の接着剤塗布ステージ３へ搬送され、内径打ち抜きダイ２で打ち抜かれた打ち抜きカスは抜き落とし穴２ａ（図２）を通り、ボルスタ内へ落下する。
接着剤塗布ステージ３へ搬送されたフープ材Ｆは接着剤塗布ステージ３でフープ材Ｆの裏側に接着剤が塗布される。裏側に接着剤が塗布さたフープ材Ｆは次の外径抜きダイ４で外径が打ち抜かれ、内径抜きダイ２と外径抜きダイ４とで打ち抜かれた単位鉄心はスクイズ５、抜き落とし穴４ａ（図２）を通り、金型外へ搬出される。残りのフープ材Ｆは巻き取られて、最終的に廃棄されるか、分断されて廃棄される。
【０００９】
図３は接着剤塗布ステージ３の１実施例としてのシャワーノズルを示す縦断面図である。図４および図５は本発明により採用されたシャワーノズル近接離反装置を示し、図４は接着塗布時の近接状態、図５は接着剤非塗布時の離反状態をそれぞれ示している。
シャワーノズル３１はノズルユニット３４の先端に取り付けられ、フープ材Ｆの裏側に近傍に配置されている。また、ノズルユニット３４の反対側端部にはシリンダ３２が取り付けられ、ノズルユニット３４の中間位置にピン３３が置かれて、シリンダ３２の作動でここを支点としてノズルユニット３４は上下のシーソー運動をするようになっている。すなわち、シリンダ３２の作動ピストンの往運動によりシャワーノズル３１は下へ下げられるので離反状態となり、シリンダ３２の作動ピストンの復運動によりシャワーノズル３１は上昇し近接状態となる。
シャワーノズル３１はノズルユニット３４の内部にエアー供給口３６まで延びるエアー通路が形成されており、エアー供給口３６から高圧エアーをシャワーノズル３１に向けて吹き付けることにより、外付けの接着剤容器から接着剤が接着剤供給口３７を通って吸い上げられ、高圧エアーと接着剤が混じった状態で、シャワーノズル３１から高圧エアーが噴射され、これによってフープ材（鉄心）Ｆの裏側に接着剤が塗布される。
【００１０】
単位鉄心が所定枚数（例えば３０枚）積層され接着されると、次の３１枚目の単位鉄心の裏側には接着剤は塗布しない。
従来例（特許文献１）では接着剤の供給を止めて接着剤を塗布しないようにするだけであったが、本出願人の検証によるとこれだけでは接着剤の塗布をノズルから漏れ出ることを完全に止めることが困難で、僅かながら単位鉄心の裏側に付着することが起こり得たので、したがってこれを除去する工程が必要となった。
本発明によれば、接着剤のノズルからの塗布を止めるだけではなくて、図５のようにシリンダ３２の作動ピストンを往運動させることによりシャワーノズル３１を下へ強制的に下げて、フープ材Ｆから隙間をあける離反状態とすることで、シャワーノズル３１から接着剤が漏れ出てもフープ材Ｆに到達できないようにしている。このようにシャワーノズル３１を離反させることで、不慮の接着剤付着を回避させ、これによって特許文献１記載の発明の欠点を解決している。
また、シャワーノズルを下型に設置することにより、重力による接着剤の落下を防いでいる。
【００１１】
以上のように、本発明は外径切り放しダイの前工程で、接着剤塗布ステージを組み込んだものであり、また、接着剤はフープ材の下面に設けられたシャワーノズルから塗布する構造となっている。そして、外径を切り放した後は、スクイズにより側圧で加圧接着される。ノズルユニットは、接着剤供給口、エアー供給口、バルブから成り、接着剤塗布時にはディスペンサーコントローラからの信号により、プレスストローク毎に接着剤を供給する。また、コア分離時は、エアーシリンダーにより、ノズルユニットが傾斜して、シャワーノズルがダイ面より下がる構造になっており、したがって接着剤の供給も停止する。ノズルユニットはピンを支点に動作するようになっている。
このようにすることで積層鉄芯の固着が強力になり、従って単位鉄芯に解けたり、隙間が開いたりすることもなく、モータの騒音や振動の原因とならない、また積層鉄芯に貫通孔を設けることで積層鉄芯の磁気特性が劣化するといったこともない、接着剤が間隙深部に浸透しないといったことの生じない、接着剤含浸のような固着するまでに時間がかかる作業性が低いといった問題点もない、さらに特許文献１記載の鉄心製造装置のようなノズル周辺に残留した接着剤が単位鉄芯の表面あるいは外周側および内周側端面の両方に付着してその分離に工数がかかるといったことの生じない積層鉄芯の製造装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施例を示す積層鉄心の製造装置における金型の下型平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａの断面図である。
【図３】接着剤塗布ステージの１実施例としてのシャワーノズルを図１の断面Ａ−Ａで示す縦断面図である。
【図４】接着剤塗布時シャワーノズルがフープ材に近接する状態を示す図である。
【図５】接着剤非塗布時シャワーノズルがフープ材から離反する状態を示す図である。
【符号の説明】
【００１３】
１  金型の下型
２  内径抜きダイ（第１の打ち抜き金型部）
２ａ  抜き落とし穴
３  接着剤塗布ステージ（接着剤吐出装置）
４  外径抜きダイ（第２の打ち抜き金型部）
４ａ  抜き落とし穴
５  スクイズ（鋼板積層部）
３１  シャワーノズル
３２  シリンダ
３３  ピン（近接離反装置）
３４  ノズルユニット
３５  バルブ
３６  エアー供給口
３７  接着剤供給口
Ｆ  フープ材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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